一种确定材料结构稳定性的装置及方法

本发明涉及筒状碳纤维材料结构稳定性检测，更具体地说，本发明涉及一种确定材料结构稳定性的装置及方法。

背景技术：

1、碳纤维主要由碳元素组成，具有耐高温、抗摩擦、导热及耐腐蚀等特性外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物。

2、碳纤维材料可以加工成空心碳筒状结构，其应用场景也较广，在应用于路亚鱼竿场景时，我们需要对材料的结构稳定性进行检测，碳筒状结构通常是由不同吨位的碳布编织、卷绕而成，不同的编织工艺、不同的碳布等级制成的碳筒结构，其结构稳定性也大不相同，其中碳筒的结构稳定性包括碳筒的振动传导效果，也就是俗称的“感度”，还包括硬度和刚性等；

3、传统对碳筒结构的硬度刚性结构稳定性检测时，是通过拉力机将杆体尾部固定至合适角度，对竿稍进行受力，来检测碳纤维杆体整体的硬度刚性结构稳定性，这种方式存在一个弊端，由于空心碳筒存在一个空心的腔室，这个腔室可以提供更好的感度传导空间，因此空心碳筒的应用是必不可少的，但是在检测硬度刚性结构稳定性时，仅通过外部受力拉动杆体进行检测较为局限，因为碳布编织、卷绕工艺不同，很容易因工艺问题，在间隙处出现缝隙或暗伤，因此单纯的外部受力检测碳筒方式无法检测出空心碳筒结构的内部“暗伤”，本发明提供一种对碳纤维空心筒状结构由内部受力来检测结构硬度、刚性的稳定性的装置进行使用；

4、在现有公开专利中，专利号为cn218628417u的一种鱼竿检测机，通过升降的方式对杆头和杆尾的外部受力，来检测杆体的整体，这种检测方式较为局限，全文并没有公开以空心杆体内壁为受力点进行检测的方案，也不利于鱼竿材料的局部段进行检测，只能检测整体；

5、在现有公开专利中，专利号为cn211453152u一种鱼竿尖子检测机，通过下压机头接触鱼竿端部进行检测压力，这种检测方式较为局限，全文并没有公开以空心杆体内壁为受力点进行检测的方案；

6、在现有公开专利中，专利号为cn115406642a一种鱼竿握持测试方法，通过将重物悬挂至鱼竿顶端，来根据弯曲位置测量鱼竿感度，全文并没有公开以空心杆体内壁为受力点进行检测的方案。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种确定材料结构稳定性的装置及方法，通过电机带动外螺纹定位杆弯曲的同时，空心筒状碳纤维材料实现由内向外受力的检测材料硬度、刚性的稳定性，降低材料工艺等原因导致的“暗伤”无法检测出来的概率，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种确定材料结构稳定性的装置，包括定位块，所述定位块呈空腔状结构设置，所述定位块的内腔固定安装有至少两个定位轴，两个所述定位轴之间通过轴承转动连接有偏转轴，所述偏转轴的一侧固定安装有齿轮一，所述齿轮一的一侧啮合有齿轮二，所述齿轮二的一端安装有电机驱动模块，所述电机驱动模块固定安装在定位块的内腔；

3、所述电机驱动模块包括微控制器一、电源模块一、电机驱动器、电机、通信模块一、显示模块一；

4、所述偏转轴的中部开设有空心槽，所述偏转轴的空心槽内固定安装有内螺纹套筒，所述内螺纹套筒的内腔螺纹连接有外螺纹定位杆，所述外螺纹定位杆的表面设有标示距离的刻度。

5、在一个优选的实施方式中，所述外螺纹定位杆的两端通过螺栓固定安装有球形块，所述定位块的两端边缘处固定安装有用于支撑空心筒状碳纤维材料结构内壁的气囊段一。

6、在一个优选的实施方式中，所述定位块的顶部安装有压力传感器，所述定位轴与偏转轴之间安装有角度偏转传感器；

7、所述压力传感器与角度偏转传感器连接在电机驱动模块的微控制器一和电源模块一引脚处。

8、在一个优选的实施方式中，所述定位块两端的两个气囊段一之间连通有气管一，所述气囊段一的一侧设有气管连接部，所述气管连接部的内腔插接有用于连通多个气囊段一的气管二，所述气管连接部的内腔呈连通状还插接有用于进出气的气管三，所述气管三的一端呈连通状安装有气囊段二；

9、所述气管三与气囊段二之间安装有单向气阀二，所述气囊段二远离单向气阀二的一侧安装有单向气阀一，所述单向气阀一与单向气阀二的单向进气方向由气囊段二至气管三的方向。

10、在一个优选的实施方式中，所述球形块的外部卡接有半圆定位卡罩，所述半圆定位卡罩的一端通过螺栓安装有支撑臂一，所述支撑臂一的一端安装有握持部。

11、在一个优选的实施方式中，所述支撑臂一的底部通过螺栓安装有支撑臂二，所述支撑臂二的中部通过螺栓安装有支撑臂三，所述支撑臂三的顶部安装有用于挂在筒状碳纤维材料外壁的挂扣，所述挂扣的内壁顶部安装有振动识别模块；

12、所述振动识别模块包括微控制器二、电源模块二、振动传感器、通信模块二、显示模块二。

13、在一个优选的实施方式中，所述支撑臂二的一端螺纹连接有支撑臂四，所述支撑臂四的一端安装有弹簧段，所述弹簧段的一端通过螺栓安装有撞击块。

14、在一个优选的实施方式中，所述定位块的外壁卡接有半圆卡环一，所述半圆卡环一的底部固定安装有用于卡接筒状碳纤维材料外壁的半圆卡环二，所述半圆卡环一与半圆卡环二之间呈横向贯穿状开设有定位框架，所述半圆卡环一与半圆卡环二的外壁固定安装有定位框架槽，所述定位框架槽的顶部与底部开设有预置空槽，所述定位框架与预置空槽用于穿插扎带。

15、在一个优选的实施方式中，所述定位块的两侧安装有多个支撑气囊，所述支撑气囊呈空腔状结构设置，所述支撑气囊的顶部与底部开设有引流通道，所述支撑气囊的顶部与底部通过引流通道连通有涡卷状气囊，所述支撑气囊的侧面固定安装有接触板；

16、所述支撑气囊的内腔一侧固定安装有金属片一，所述支撑气囊的内腔另一侧固定安装有支撑片，所述支撑片的表面固定安装有多个金属片二；

17、所述涡卷状气囊包括涡卷气囊段，所述涡卷气囊段呈空腔状结构设置，所述涡卷气囊段的顶部与底部包覆有布料层，所述布料层的表面呈等距依次安装有多个凸条。

18、在一个优选的实施方式中，一种确定材料结构稳定性的方法，

19、s1：将两个定位块或者一个定位块调整至外螺纹定位杆的所需位置，通过支撑臂一将定位块和外螺纹定位杆送至空心筒状碳纤维材料的内腔；

20、s2：通过电机驱动模块带动外螺纹定位杆进行旋转运动，使得定位块和外螺纹定位杆抵触在空心筒状碳纤维材料的内腔，通过压力传感器的示数，来检测空心筒状碳纤维材料的局部段受力情况；

21、s3：通过电机驱动模块带动外螺纹定位杆复位，完成碳纤维材料的局部稳定性检测。

22、本发明的技术效果和优点：

23、1、通过将定位块置入空心筒状碳纤维材料结构内壁，电机带动外螺纹定位杆弯曲的同时，空心筒状碳纤维材料实现由内向外受力的方式检测材料硬度、刚性的稳定性，降低材料工艺等原因导致的“暗伤”无法检测出来的概率；

24、2、通过撞击块撞击碳纤维材料，振动识别模块则记录振动的数据，实现碳纤维材料感度稳定性监测的效果。